Khóa luận tốt nghiệp đại học: Các mô hình về vũ trụ

Chia sẻ: Minh Nhân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

39
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục nghiên cứu, khóa luận gồm 3 chương cụ thể như sau. Chương 1: Các mô hình vũ trụ thời cổ đại; Chương 2: Các mô hình vũ trụ thời trung đại và cận đại; Chương 3: Các mô hình vũ trụ hiện nay. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Các mô hình về vũ trụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THỊ THANH CÁC MÔ HÌNH VỀ VŨ TRỤ Chuyên ngành: VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học TS. NGUYỄN HỮU TÌNH HÀ NỘI, 2017
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn: - TS. Nguyễn Hữu Tình đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em để hoàn thành khóa luận này. - Các thầy cô trong hội đồng giám khảo bảo vệ đề cương và Hội đồng giám khảo bảo vệ và đánh giá khóa luận tốt nghiệp trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 đã không quản thời gian để đọc và tham gia góp ý cho khóa luận được hoàn thành. - Bạn bè và người thân đã quan tâm giúp đỡ. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Thanh
LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan khóa luận này là công trình nghiên cứu của riêng em. Các số liệu, kết quả nghiên cứu đều là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nghiên cứu nào. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Thanh
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN Viết đầy đủ Viết tắt Trước công lịch TCL Trước công nguyên TCN Năm ánh sáng n.a.s
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 1 4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 1 5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2 6. Đóng góp của đề tài....................................................................................... 2 7. Cấu trúc khóa luận ........................................................................................ 2 CHƯƠNG 1: CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI CỔ ĐẠI ................................ 3 1.1. Vũ trụ luận của Hy Lạp cổ đại ................................................................... 3 1.2. Vũ trụ luận của Trung Hoa cổ đại .............................................................. 6 CHƯƠNG 2: CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI TRUNG ĐẠI ...................... 11 VÀ CẬN ĐẠI.................................................................................................. 11 2.1. Mô hình vũ trụ của Ptoleme – Học thuyết địa tâm .................................. 11 2.1.1. Hy Lạp cổ đại ........................................................................................ 11 2.1.2. Claudius Ptoleme .................................................................................. 14 2.1.3. Hệ địa tâm và các hệ thống đối nghịch khác ....................................... 16 2.1.4. Hấp dẫn: Newton và Einstein................................................................ 18 2.1.5. Thuyết địa tâm ngày nay ....................................................................... 18 2.2. Mô hình vũ trụ của Copecnic – Học thuyết nhật tâm .............................. 19 2.2.1. Sự phát triển của thuyết nhật tâm.......................................................... 19 2.2.2. Những tranh cãi tôn giáo về thuyết nhật tâm ........................................ 26 2.2.3. Quan điểm của khoa học hiện đại ......................................................... 31 CHƯƠNG 3: CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ HIỆN ĐẠI .................................... 33
3.1. Mô hình vũ trụ của Einstein – De Sitter (1932) ...................................... 33 3.2. Mô hình Big Bang .................................................................................... 34 3.2.1.Thuyết Big Bang là gì? .......................................................................... 35 3.2.2. Lịch sử hình thành thuyết Big Bang ..................................................... 36 3.3. Cấu trúc vũ trụ ngày nay .......................................................................... 42 KẾT LUẬN ...................................................................................................... 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 46
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Ngày nay vũ trụ học công nhận rằng vũ trụ của chúng ta bắt nguồn từ lý thuyết Vụ Nổ Lớn. Lý thuyết Vụ Nổ Lớn là mô hình vũ trụ học được chấp thuận rộng rãi, nó miêu tả về sự hình thành và tiến hóa của vũ trụ. Vũ trụ bao gồm mọi thành phần của nó cũng như không gian và thời gian. Các nhà thiên văn chưa biết được kích thước toàn thể của vũ trụ là bao nhiêu và có thể là vô hạn. Vũ trụ còn rất nhiều bí mật chưa được khám phá, con người cần phải đi tìm những chiếc chìa khóa để mở từng cánh cửa nhằm tiến sâu hơn nữa vào vũ trụ. Từ đó các mô hình vũ trụ lần lượt ra đời. Mô hình địa tâm định lượng đầu tiên đã được phát triển bởi các nhà triết học Hy Lạp cổ đại và triết học Ấn Độ. Trải qua nhiều thế kỉ, các quan sát thiên văn ngày càng chính xác hơn đã đưa tới mô hình nhật tâm của Côpecnic. Đó chính là bước đệm thúc đẩy con người bước chân vào nghiên cứu vũ trụ bao la. Các mô hình vũ trụ được coi là công cụ hữu hiệu trong quá trình khám phá vũ trụ. Đây chính là lí do mà tôi lựa chọn đề tài “Các mô hình về vũ trụ”. 2. Mục đích nghiên cứu: Tìm hiểu một số quan niệm và các mô hình về vũ trụ từ thời cổ đại đến hiện đại. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Các mô hình về vũ trụ. Phạm vi nghiên cứu: Bản khóa luận chủ yếu tập trung vào một số mô hình vũ trụ từ thời cổ đại đến hiện đại. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu một số mô hình vũ trụ từ thời cổ đại đến hiện đại. 1
5. Phương pháp nghiên cứu: Từ mục đích nghiên cứu tôi lựa chọn phương pháp nghiên cứu là trình bày một số mô hình về vũ trụ từ thời cổ đại đến hiện đại. 6. Đóng góp của đề tài: Giúp mọi người hiểu biết sâu thêm về các mô hình vũ trụ, mở ra các hướng nghiên cứu mới, là tài liệu tham khảo cho thiên văn học. 7. Cấu trúc khóa luận: Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục nghiên cứu khóa luận gồm 3 chương. Chương 1: Các mô hình vũ trụ thời cổ đại. Chương 2: Các mô hình vũ trụ thời trung đại và cận đại. Chương 3: Các mô hình vũ trụ hiện nay. 2
CHƯƠNG 1: CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI CỔ ĐẠI 1.1. Vũ trụ luận của Hy Lạp cổ đại Vũ trụ luận của Arixtốt Quan điểm nhị nguyên vật chất - mô thức là cơ sở để xác lập học thuyết về bốn nguyên nhân cơ bản của vận động và biến đổi trong thế giới, đó là nguyên nhân vật chất, nguyên nhân mô thức, nguyên nhân vận động, nguyên nhân, mục đích. Arixtốt viết: “Nguyên nhân được gọi là: 1) cái hàm chứa bên trong sự vật, cái mà từ đó nó xuất hiện, chẳng hạn đồng là nguyên nhân của pho tượng, bạc là nguyên nhân của cái đĩa, 2) mô thức, hay khuôn mẫu, cái xác định bản chất sự vật, 3) cái mà từ đó bắt đầu sự thay đổi hay chuyển hóa vào trạng thái cân bằng, chẳng hạn người thầy là nguyên nhân (của học trò tốt), người cha - nguyên nhân của đứa con; nói chung cái tạo ra là nguyên nhân của cái được tạo ra, cái làm biến đổi - nguyên nhân của cái biến đổi, 4) mục đích, nghĩa là cái vì nó, chẳng hạn mục đích của đi dạo là sức khỏe. Do đâu con người đi dạo? Vì muốn được khỏe mạnh. Hẳn khi nói như thế chúng ta nghĩ rằng mình đã chỉ ra nguyên nhân” . Nguyên nhân mô thức: mọi vật trong thế giới có thể vận động là nhờ mô thức của chúng; do mô thức là tính quy định căn bản của tồn tại, nên nó là nguyên nhân quan trọng nhất. Nguyên nhân vật chất: vật chất là cội nguồn của thế giới các sự vật. Trong quan hệ giữa vật chất, hay tiềm thể (dynamis), và mô thức, hay hiện thể (energeia) vận động đóng vai trò cái làm cho sự thống nhất các mặt đối lập thành hiện thực. Nguyên nhân mục đích: tính mục đích vừa đồng nhất với tính tất yếu, vừa được xem như vận động hướng tới mục đích tối cao là cái thiện, hạnh phúc, 3
và theo nghĩa đó nó bao trùm toàn thể vũ trụ lẫn đời sống con người, chi phối tất cả các sự vật, các hiện tượng và các quá trình diễn ra trong thế giới. Nguyên nhân vận động: Arixtốt không thừa nhận sự tự vận động, mà xem vận động là do sự tác động của vật này lên vật khác. Arixtốt nhấn mạnh “Dưới mọi sự biến đổi một cái gì đó biến đổi nhờ một cái gì đó và vào một cái gì đó”. Sau cùng ông hướng đến động cơ đầu tiên như nguồn gốc và nguyên nhân vận động. Học thuyết về bốn nguyên nhân được Arixtốt phân thành bốn nhóm, trong đó nhóm nguyên nhân vật chất tách riêng, còn nhóm nguyên nhân mô thức - mục đích - vận động chỉ là một. Trong quan niệm về vật chất vận động Arixtốt đến gần với chủ nghĩa duy vật. Trong bảng phân loại khoa học vật lý học được xem như khoa học về các hiện tượng của tự nhiên. Tự nhiên ở Arixtốt là thứ tự nhiên có hai mặt - vật chất và mô thức, vì thế ắt phải đặt ra câu hỏi: vật chất có thể được xem là tự nhiên trong chừng mực nào? Trả lời: nó trở thành tự nhiên chỉ khi nào có thể được xác định thông qua bản chất. Tự nhiên theo nghĩa đầu tiên và riêng có của nó là bản chất, mà chính là bản chất của cái có khởi nguyên vận động tự thân. Vật chất được gọi là tự nhiên vì nó có khả năng đạt tới bản chất này”. Như vậy có thể nói tự nhiên là nguồn lực bên trong của sự tự vận động và phát triển của các sự vật. Arixtốt trình bày học thuyết về vận động cả trong siêu hình học lẫn vật lý học. Trong siêu hình học Arixtốt chỉ ra bốn dạng vận động có thể là: 1) tăng và giảm; 2) biến đổi về chất, hay chuyển hóa; 3) xuất hiện và diệt vong; 4) chuyển dịch vị trí trong không gian (vận động cơ học). Trong bốn hình thức đó Arixtốt xem vận động trong không gian là hình thức chủ yếu, điều kiện của tất cả các hình thức vận động còn lại. Arixtốt chia vận động cơ học như thế thành vận động theo vòng tròn, vận động thẳng, sự kết hợp vận động vòng 4
tròn và vận động thẳng, theo đó vận động theo vòng tròn là vận động có tính liên tục, còn vận động thẳng có tính gián đoạn. Sau khi định nghĩa và phân loại vận động Arixtốt tìm hiểu các khái niệm khác của vật lý học. Không gian theo cách hiểu của Arixtốt đồng nghĩa với vị trí - giới hạn của vật thể. Đại thiên cầu không có vị trí, không nằm ở đâu cả, vì không có cái gì vây bọc nó. Vị trí không phải là mô thức lẫn vật chất, vì cả hai không thể đứng tách biệt với đối tượng, còn vị trí thì có thể. Vị trí cũng không phải là sự vật đơn nhất, vì nếu nói như vậy ta phải chấp nhận trong một vị trí có hai vị trí. Vị trí là bể chứa các vật thể. Khác với không gian, thời gian không liên kết với các vật thể, mà với vận động. Thời gian không phải là vận động, nhưng nó không tồn tại thiếu vận động, bởi lẽ nó là “số lượng vận động xét theo quan hệ với quá khứ và tương lai”, là sự tuôn chảy. Vị trí thế giới là hữu hạn, một khi nó được giới hạn bởi bầu trời, do đó có thể có vận động tuyệt đối và đứng im tuyệt đối, có trên tuyệt đối và dưới tuyệt đối. Thời gian thì vô hạn, vì nếu như tất cả các quá trình đơn nhất đều hữu hạn, và độ dài lâu của chúng được đánh giá bằng thời gian, thì thế giới thống nhất và vĩnh cửu phải có độ dài lâu vô hạn. Thời gian không phải là vận động, vì vận động thì có vận động nhanh, vận động chậm, còn thời gian thì đâu đâu cũng vậy. Nhờ đặc tính ấy mà thời gian là thước đo của vận động. Ngược lại vận động cũng đo lường được thời gian, khác chăng ở đây là không phải bất kỳ vận động nào, mà chỉ vận động cân bằng theo vòng tròn của đại thiên cầu mới là thước đo thời gian, “vòng thời gian”. Thời gian là số lượng vận động liên tục; thời gian “trở thành vận động chỉ bởi vì vận động có số lượng”. Arixtốt không nhất trí với Platôn vì đã quy các yếu tố tự nhiên về những dạng thức hình học. Giả thiết ấy, theo Arixtốt, không thể lý giải trọng lượng của các hiện tượng vật lý, do đó khó tìm ra nguyên nhân vận động của chúng. Ông thay phương án dạng thức hình học bằng phương án xác định vị trí. Nếu vật thể nằm ở vị 5
trí cố hữu tự nhiên của mình thì nó đứng im; nếu bị đẩy sang vị trí khác không tương xứng, thì nhất định nó phải chuyển dịch trở về vị trí tương xứng tự nhiên ban đầu. Trái Đất đứng im vì tọa lạc ở vị trí tự nhiên của mình, tức ở trung tâm đại thiên cầu. Nếu ném hòn đất lên trên, nó sẽ rơi trở lại, tức hướng về vị trí tự nhiên. Quan niệm về vận động của các hành chất tự nhiên ở Arixtốt có những cải biến nhất định. Bốn hành chất truyền thống - đất, nước, lửa, khí - đều vận động theo đường thẳng: đất, nước - từ trên xuống, hướng về tâm; lửa, khí - từ dưới lên, hướng ra ngoại diên. Thế giới được tạo nên từ sự kết hợp các hành chất ấy. Arixtốt còn đưa ra hành chất thứ năm - ête (aither), có đặc tính bất biến, hình thành nên nhữnh vật thể bầu trời. Vật lý học và vũ trụ luận của Arixtốt chứa đựng yếu tố mục đích luận. Toàn bộ tự nhiên là một cơ thể sống động thống nhất, nơi mà “cái này xuất hiện vì cái kia”. Do chỗ tự nhiên có tính chất hai mặt: một đằng nó là vật chất, đằng khác - như mô thức, mà mô thức lại là mục đích, mà toàn bộ những gì khác đều tồn tại vì mục đích, nên nó (mô thức) cũng sẽ là nguyên nhân của sự “vì cái gì” (Arixtốt, Vật lý học, quyển 2). Bên cạnh đó Arixtốt cũng phân biệt tính mục đích và tính tất yếu, mặc dù chưa rõ ràng. 1.2. Vũ trụ luận của Trung Hoa cổ đại Vũ trụ quan của Kinh Dịch Kinh Dịch là một bộ sách cổ trong ngũ kinh của Trung Hoa. Theo truyền thuyết, từ đời Thượng cổ, vua Phục Hy (4477 - 4363 trước Công lịch) nhận thấy những dấu vết như bức vẽ trên lưng con long mã nổi lên trên sông Hoàng Hà mà lập ra Hà Đồ, vạch liền biểu thị cho Dương, vạch đứt biểu thị cho Âm. Và khi từng 2 quẻ chồng lên nhau (gồm 6 vạch) qua 8 quẻ tạo nên 64 quẻ kép, mọi việc từ thiên văn, địa lý đến cai trị dựa vào bói toán qua các quẻ ấy mà luận định. Đến đời nhà Hạ, vua Vũ Đại (2205 - 1766 trước Công lịch) nhân 6
lúc trị thủy, thấy dấu vết trên lưng con rùa thần trên sông Lạc mới lập ra Lạc Thư và định ra cửu trù tức là 9 điều căn bản để dạy dân trong sinh hoạt hằng ngày. Đến thời điểm ấy, Kinh Dịch chưa có gì thành văn tự. Khi vua Văn Vương nhà Chu bị vua Trụ nhà Ân bắt giam ở Dữu Lý 3 năm, ông mới đem các quẻ của Phục Hy đặt thành Hậu thiên Bát quái, dùng văn tự để giải thích việc tốt xấu của từng quẻ gọi là quái tử. Chu Công Đán, còn Văn Vương tiếp theo đó giải nghĩa từng hào (từng vạch), trong đó một quẻ gọi là hào tử. Nhận thấy việc giải thích trên còn quá nhiều vắn tắt trong khi tư tưởng dịch lý rất uyên thâm, Khổng tử (551 - 479 trước Công lịch) bèn viết thêm 10 thiên truyện gọi là Thập dực để quảng diễn ý nghĩa. Từ đấy đến sau này, nhất là đời nhà Tống các danh nho đã phát huy Dịch học một cách rất phong phú. Đến nay, tổng ước lượng đã có 158 sách nghiên cứu Dịch học tại Trung Hoa. Kinh Dịch là pho sách triết học rất thâm sâu nhưng cũng rất hấp dẫn. Khổng Tử cũng đã nhìn nhận là Học dịch phải mất rất nhiều công sức và thời gian, sách Sử Kí Tư Mã Thiên đã nói “Ông Khổng Tử về già, xem Kinh Dịch đến 3 lần làm đứt cả lề sách rồi mới làm thêm các thiên truyện”. Còn chính Khổng Tử từ trước khi từ trần, còn than tiếc nói với học trò: “Giá như ta được thêm ít năm nữa để học Dịch cho trọn vẹn thì không có điều sai lầm lớn”. Ở nước ta từ đời Lý, Kinh Dịch đã sớm đưa vào học và nội dung thi cử. Các cụ thi đỗ không ai là không biết qua về âm dương, ngũ hành nhưng phần lớn là cưỡi ngựa xem hoa hay đến mức phổ thông để làm nghề thuốc, địa lý và bói toán, rất ít người nghiên cứu kĩ lưỡng và có hệ thống, có một số sách được viết để lại cũng đã thất lạc. Những nhà tinh thông Kinh Dịch có thể biết được qua một số sách để lại hoặc qua sự nghiệp của các cụ thì có thể kể là: Nguyễn Bỉnh Khiêm, Đào Duy Từ, Nguyễn Thiệp, Lê Quý Đôn với Kinh Dịch phu thuyết gồm 6 quyển hay Trần Cao Vân với Trung Thiên Dịch. Những năm gần đây, có thêm một số tác giả đã viết và bàn giải vể Kinh Dịch như: Phan 7
Bội Châu, Ngô Tất Tố, Bửu Cầm… Đối với Á Đông chúng ta, Kinh Dịch được xem là sách căn bản hàng đầu cho tất cả các sách khác, hay như ông Nguyễn Đức Đạt (1825 - 1889) đã nói với vua Tự Đức: “Tóm hết sự biến đổi trong thiên hạ, thông suốt tình hình trong thiên hạ, không sách nào bằng Kinh Dịch” Nam sơn tùng thoại thì điều ấy không có gì lạ, bởi đó là nguồn gốc văn hóa từ Trung Hoa. Nhưng Kinh Dịch đã truyền sang phương Tây và có ảnh hưởng càng ngày càng sâu đậm trong lúc khoa học kĩ thuật càng ngày càng phát triển nhanh chóng. Ngày nay Trung Quốc đang mở rộng giao lưu với thế giới bên ngoài tiếp xúc với phương Tây để tiếp thu khoa học kĩ thuật hiện đại thì từ phương Tây các học giả, các khoa học gia lại đua nhau tìm hiểu thu nhập văn hóa phương Đông nhất là Ấn Độ và Trung Hoa với điều căn bản là Kinh Dịch. Liên Hiệp Quốc đã thành lập hội nghiên cứu Kinh Dịch và đã tổ chức được 4 lần hội thảo quốc tế về Kinh Dịch. Tại ngay mỗi nước như Anh, Pháp, Đức, Mĩ đều có hội nghiên cứu Kinh Dịch. Kinh Dịch đã được ứng dụng dần dần vào khoa học phương Tây. Người thực hiện sớm nhất có lẽ là Leibniz triết gia và toán học gia người Đức. Ông đã quan sát bát quái, nghĩ ra phép nhị phân thay cho phép thập phân bằng cách chỉ dùng hai con số: 1 làm dương và 0 làm âm để mã vào máy tính điện tử. Hai con số này thành mỗi nhóm 6 số và gồm 64 nhóm khi có điện vào đèn bật là 1 và khi tắt là 0 cứ như thế để truyền các tín hiệu. Còn C. G Jung là một người gốc Thụy Sĩ đã cùng với Freud tạo ra khoa học phân tâm. Ông cũng là bạn thân của R. Wilhem, người đã dịch Kinh Dịch ra tiếng Đức. Jung cho là có thể sử dụng Kinh Dịch để tìm hiểu tiềm thức con người, trong đó có việc bói toán. Hai nhà vật lý học người Mỹ gốc Trung Hoa là Lý Chinh Đạo giáo sư đại học Priceton và Dương Chấn Ninh, giáo sư đại học Columbia đã tuyên bố nhờ nghiên cứu Kinh Dịch mà biết rằng trong thế giới điện tử, phía trái và phía phải không như nhau, dương thì 9 mà âm thì 6 có tỉ số 3/2. Hai ông chứng minh khi hạt nguyên tử 8
nổ thì làm bắn ra những ly tử âm và ly tử dương, tia dương bắn xa hơn tia âm theo tỉ lệ 3/2 tạo ra định luật cơ ngẫu. Hai ông đã được giải Nobel Vật lý năm 1957. Các bác sĩ Tây Âu ngày nay muốn học qua Đông y đều phải thuộc lý thuyết sinh khắc của âm dương ngũ hành, đặc biệt là khoa châm cửu. Họ đều ngạc nhiên về kinh huyệt có thể châm tê để giải phẫu một cách không đau cho người bệnh. Ngày nay người ta đã đem đối chiếu Kinh Dịch với nhiều lý thuyết triết học, khoa học Tây phương như lý thuyết về nguyên tử, thuyết sinh vật tiến hóa của Lamark Darwin, biện chứng pháp của Hegel, Kari thuyết tương đối của Einstein với phương trình E=MC2 lý thuyết về vũ trụ và các vì sao. Hầu hết những lý thuyết quan trọng, người ta hy vọng qua Kinh Dịch sẽ ước đoán để tìm ra những cái mới rồi sẽ dùng khoa học để kiểm chứng lại. Như vậy là đúng với lời của nhà toán học Pháp H. Poincare đã nói: “Phỏng đoán trước rồi hãy chứng minh! Tôi có cần nhắc lại rằng chính như vậy mà đã có những phát minh quan trọng”. Vậy trước khi dò tìm phỏng đoán người ta cũng đã cần có những căn cứ gì rồi. Nếu chúng ta không hiểu được vũ trụ và địa vị của con người trong khoảng không gian vô tận và thời gian vô cùng thì chúng ta không thể đoán định được cứu cánh của con người phải nên như thế nào. Bởi vậy hệ thống triết học tối thiểu cũng phải gồm có vũ trụ luận và nhân sinh luận. Đã đành triết học phải tổng hợp khoa học để nghiên cứu vũ trụ, nhưng triết học tự có mục đích, không phải chỉ là khoa học đại cương. Ngày xưa triết gia Hy Lạp đã chia triết học làm 3 phần lớn, vật lý học, đạo đức học và luận lý học. Nói theo thuật ngữ đời nay thì triết học gồm có: vũ trụ luận, nhân sinh luận và tri thức luận. Cách phân chia này tương đối hợp lí và có căn cứ lịch sử, nên được phổ biến lưu hành từ thời Platon đến thời Trung cổ và mãi đến gần đây vẫn còn có giá trị. Nay ta có thể theo đó để chia lại như sau: Vũ trụ luận có hai phần gồm nghiên cứu bản thể tồn tại và yếu tố chân thật của vạn hữu, gọi là 9
bản thể luận và nghiên cứu sự phát sinh, lịch sử và quy thức của thế giới gọi là vũ trụ luận. Nhân sinh luận có hai phần: Nghiên cứu cái cứu cánh của con người (nhân loại học, tâm lý học…) và nghiên cứu cái quy phạm chất của tri thức, tức là luận lý học. Nhìn vào cách phân loại trên đây, ta thấy vũ trụ luận và nhân sinh luận có mối tương quan mật thiết, nhân sinh luận phải lấy vũ trụ luận làm căn bản. Dương chu và Epicure đã xem vũ trụ là vật chất, cơ giới, nên lấy việc truy cầu khoái lạc trước mắt làm mục đích nhân sinh. Đạo gia cho rằng vũ trụ là biểu tượng của tự nhiên nên chủ trương thuận theo tự nhiên là tốt, trái lại là xấu. Phái theo chủ nghĩa lãng mạn trong triết học Tây phương cũng có tư tưởng gần như thế. Xem đó đủ biết các môn phái triết học có nhân sinh luận không giống nhau là vì có vũ trụ luận khác nhau. Vì lẽ ấy, triết gia muốn thực hiện một xã hội lý tưởng phải tổng hợp khoa học để nghiên cứu vũ trụ. Có nhiều triết gia đã do tri thức luận chứng thành vũ trụ luận như Berkeley và Kant. Có người nghiên cứu nhân sinh mà liên quan đến tri thức luận như Locke và Hume. Vậy vũ trụ luận, nhân sinh luận và tri thức luận là ba phần không thể thiếu được của triết học. Kinh Dịch đã gồm đủ ba phần ấy. Kinh Dịch có vũ trụ luận hợp với khoa học, nhân sinh hợp với hòa bình và công lý, tri thức luận sáng sủa và vững vàng. Biện chứng pháp của Kinh Dịch đáng được chú ý hơn cả biện chứng pháp của Hegel và Felicien Challaye đã phê bình rất đúng: “Phương pháp cách mạng, hệ thống bảo thủ”. Vẫn biết vũ trụ quan và nhân sinh quan của Kinh Dịch không tách rời nhau, nhưng tác giả vẫn đề cập đến nhân sinh quan và biện chứng pháp. 10
CHƯƠNG 2: CÁC MÔ HÌNH VŨ TRỤ THỜI TRUNG ĐẠI VÀ CẬN ĐẠI 2.1. Mô hình vũ trụ của Ptoleme – Học thuyết địa tâm Trong thiên văn học, mô hình địa tâm (geocentric model) (trong tiếng Hy Lạp: geo = Trái Đất, kentron = trung tâm) của vũ trụ là lý thuyết cho rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ và Mặt Trời cùng các thiên thể khác quay quanh nó. Hệ này được coi là hình mẫu tiêu chuẩn thời Hy Lạp cổ đại, được cả Arixtốt và Ptoleme, cũng như đa số các nhà triết học Hy Lạp đồng thuận rằng Mặt Trời, Mặt Trăng, các ngôi sao, và những hành tinh có thể quan sát được bằng mắt thường đều quay quanh Trái Đất. Các ý tưởng tương tự cũng đã xuất hiện ở thời Trung Quốc cổ đại. Aristarchus xứ Samos đã đưa ra một mô hình nhật tâm của Hệ Mặt Trời, nhưng rõ ràng ông ở phe thiểu số tin rằng Trái Đất không nằm ở trung tâm. Người Hy Lạp cổ đại và các nhà triết học thời Trung Cổ thường cho mô hình địa tâm đi cùng với Trái Đất hình cầu, không giống với mô hình Trái Đất phẳng từng được đưa ra trong một số thần thoại. Người Hy Lạp cổ đại cũng tin rằng những sự chuyển động của các hành tinh đi theo đường tròn chứ không phải hình elíp. Quan điểm này thống trị văn hoá phương tây cho tới tận trước thế kỷ 17. Mô hình địa tâm là quan điểm thống trị thời tiền hiện đại; từ cuối thế kỷ 16 trở về sau nó dần bị thay thế bởi hệ nhật tâm của Copecnic, Galileo và Kepler. 2.1.1. Hy Lạp cổ đại Mô hình địa tâm bắt đầu xuất hiện trong triết học và thiên văn học Hy Lạp từ rất sớm. Có thể tìm thấy những dấu vết mô hình này trong triết học tiền Socrat. Vào thế kỷ thứ 6 trước Công Nguyên, Anaximander đã đưa ra 11
một vũ trụ học với Trái Đất như một mặt cắt của một cột trụ (một hình trụ), được giữ ở bên trên tại trung tâm tất cả mọi vật. Mặt Trời, Mặt Trăng, và các hành tinh được đục trong những bánh xe vô hình quanh Trái Đất; thông qua những hố đó, con người có thể thấy được ngọn lửa thần bí. Cùng thời gian ấy, những môn đồ Pytago dạy rằng Trái Đất là một hình cầu, nhưng không phải ở trung tâm; họ tin rằng nó chuyển động quanh một ngọn lửa thần bí. Sau này các quan điểm đó được phối hợp với nhau, vì thế đa số những học giả Hy Lạp từ thế kỷ thứ 4 TCN đều nghĩ rằng Trái Đất là một hình cầu tại trung tâm vũ trụ. Trong thế kỷ thứ 4 TCN, hai nhà triết học Hy Lạp có nhiều ảnh hưởng đã viết các tác phẩm dựa trên mô hình địa tâm. Đó là Plato và học trò của mình, Arixtốt. Theo Plato, Trái Đất hình cầu, và nằm ở trung tâm vũ trụ. Các ngôi sao và các hành tinh được gắn trên các mặt cầu quay quanh Trái Đất, với thứ tự: Mặt Trăng, Mặt Trời, Sao Kim, Sao Thuỷ, Sao Hoả, Sao Mộc, Sao Thổ, các ngôi sao cố định. Trong "Thần thoại Trái Đất" (myth of Er) một phần của cuốn Cộng hoà, Plato miêu tả vũ trụ như Con suốt của sự tất yếu (spindle of necessity), được chăm sóc bởi các Mỹ nhân ngư và được quay bởi ba Thần mệnh. Eudoxus xứ Cnidus, người cùng làm việc với Plato, đã phát triển một cách giải thích ít tính thần bí và khoa học hơn về sự chuyển động của các hành tinh dựa trên lời tuyên bố của Plato cho rằng toàn bộ các hiện tượng trên trời có thể được giải thích bằng một chuyển động tròn duy nhất. Arixtốt đã thêm chi tiết vào hệ thống của Eudoxus. Trong hệ thống đã được phát triển đầy đủ của Arixtốt, Trái Đất hình cầu nằm ở trung tâm vũ trụ. Mọi vật thể trên trời được gắn với 56 mặt cầu đồng tâm quay quanh Trái Đất (số lượng nhiều bởi mỗi hành tinh cần nhiều mặt cầu trong suốt). Mặt Trăng nằm trên mặt cầu gần tâm nhất. Vì thế nó thuộc địa hạt Trái Đất, khiến nó cũng không hoàn hảo, gây nên các chấm đen và 12
phải trải qua các tuần trăng. Nó không hoàn hảo như những vật thể khác trên trời, vốn tự toả sáng bằng ánh sáng của chính mình. Thuyết địa tâm được nhiều người tin theo bởi nó phù hợp với các quan sát thông thường. Đầu tiên, nếu Trái Đất thực sự chuyển động, thì một người trên đó phải quan sát thấy các ngôi sao cố định dời chỗ vì hiện tượng thị sai. Nói gọn, những hình dạng của các chòm sao phải thay đổi ở mức quan sát thấy trong năm. Trên thực tế, các ngôi sao ở quá xa so với Mặt Trời và các hành tinh tới mức chuyển động của chúng (thực sự có tồn tại) không thể quan sát thấy cho đến tận thế kỷ 19. Vì không thể quan sát thấy thị sai nên bất cứ một thuyết nào khác ngoài mô hình địa tâm đều bị bác bỏ. Một sự quan sát có nhiều ảnh hưởng khác là Sao Kim luôn có độ sáng ổn định trong mọi khoảng thời gian “và vì thế nó luôn ở cùng một khoảng cách so với Trái Đất”. Trên thực tế điều đó xảy ra bởi vì phần ánh sáng mất đi trong các tuần của nó bù trừ cho kích thước biểu kiến thay đổi theo khoảng cách của Sao Kim với Trái Đất. Những sự chống đối khác bao gồm ý tưởng do Arixtốt đưa ra cho rằng những vật thể to lớn như Trái Đất theo trạng thái tự nhiên phải đứng yên và rằng phải cần có nhiều lực mới có thể làm chúng chuyển động. Một số người cũng tin rằng nếu Trái Đất quay quanh trục của nó thì không khí và các vật thể trên Trái Đất (như chim hay mây) sẽ bị bỏ lại đằng sau. Một sai lầm lớn của các mô hình Eudoxus và Arixtốt dựa trên các mặt cầu đồng tâm là họ không thể giải thích được sự thay đổi độ sáng của các hành tinh do sự biến đổi khoảng cách gây ra. 13
2.1.2. Claudius Ptoleme Dù những giáo lý căn bản của thuyết địa tâm Hy Lạp được hình thành từ thời Arixtốt, các chi tiết về hệ của ông không phải là một tiêu chuẩn. Vinh dự này được dành cho Hệ Ptoleme, được nhà thiên văn học Hy Lạp- Rôma Claudius Ptoleme (hay còn gọi là Ptoleme) đưa ra vào thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên. Cuốn sách thiên văn học quan trọng của ông Almagest là thành quả cao nhất của công trình kéo dài hàng thế kỷ của các nhà thiên văn Hy Lạp nó đã được chấp nhận trong hơn một nghìn năm sau, được những người châu Âu và các nhà thiên văn học Hồi giáo coi là mô hình vũ trụ chính xác. Vì ảnh hưởng của nó, hệ Ptoleme thỉnh thoảng được coi tương tự với mô hình địa tâm. Trong hệ Ptoleme, mỗi hành tinh chuyển động trên hai hay nhiều mặt cầu: một mặt cầu chính (deferent) với tâm là Trái Đất, và các mặt cầu khác được gọi là ngoại luân nằm trên mặt cầu chính. Hành tinh chuyển động trên các mặt cầu và ngoại luân đó. Mặt cầu chính quay quanh Trái Đất trong khi ngoại luân quay bên trong mặt cầu chính, khiến hành tinh có thể tiến gần hay rời xa Trái Đất hơn tùy theo các điểm khác nhau trên quỹ đạo của nó, và thậm chí có thể di chuyển chậm, dừng lại, đi giật lùi (trong chuyển động lùi). Thứ tự các hành tinh từ Trái Đất trở ra theo hệ Ptoleme như sau: Mặt Trăng, Sao Thủy, Sao Kim, Mặt Trời, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, các định tinh. 14